Состав смеси, мощность двигателя и расход топлива находятся в тесной зависимости. Эти показатели зависят также от режимов работы двигателя. Поэтому нельзя смешивать понятия мощностная и экономичная смесь с понятиями бедная и богатая смесь. Например, при малых нагрузках экономичная смесь является богатой, а при больших — бедной.

В табл. 4 показано влияние состава горючей смеси на работу двигателя.

Таблица 4. Влияние состава горючей смеси на мощность двигателя и расход топлива.

19. Что такое качество горючей смеси?

Качество горючей смеси — это ее однородность и структура. Однородность смеси оценивается равномерностью распределения топлива по ее объему. Однако равномерно могут быть распределены и крупные, и мелкие капли топлива, а также его пары. Поэтому качество смеси зависит от ее структуры, от размеров частиц топлива. Чем структура смеси тоньше (в пределе все топливо находится в паровой фазе), тем легче обеспечить однородность смеси, тем скорость и полнота ее сгорания будут выше.

20. Почему двигатель не работает на малых оборотах? Не влияет ли дренажное отверстие карбюратора на расход топлива? Почему на нагрузочных режимах двигатель работает неустойчиво?

Все эти вопросы, как и целый ряд других, с которыми обращаются на завод мотолюбители, свидетельствуют о недостаточном знании устройства карбюратора.

Рассмотрение принципа работы карбюратора К62К лучше всего начать с элементарного, простейшего карбюратора.

Предварительно вспомним, что карбюратор служит для дозирования топлива и его первоначального распыления и перемешивания с воздухом. Эта несовершенная горючая смесь доводится до необходимой кондиции, проходя впускной канал, кривошипную камеру, перепускные каналы. Последняя стадия испарения топлива и перемешивания его с воздухом происходит в цилиндре во время такта впуска (продувки).

Простейший карбюратор имеет главный воздушный канал, по которому движется воздух и горючая смесь, а также главною дозирующую систему с поплавковым механизмом (рис. 12).

Рис. 12. Схема элементарного карбюратора с диффузором переменного сечения: 1 — входной воздушный патрубок; 2 — диффузор; 3 — дроссель; 4 — смесительная камера; 5 — отверстие в поплавковой камере; 6 — конусная игла; 7 — пустотелый поплавок; 8 — поплавковая камера; 9 — бензин; 10 — топливный канал; 11 — топливный жиклер; 12 — распылитель.

Поплавковая камера 8 с размещенным в ней поплавковым механизмом служит для поддержания постоянного уровня бензина в распылителе 12. Осуществляется это следующим образом. При наполнении поплавковой камеры 8 бензином до определенного уровня всплывающий пустотелый поплавок 7 закрывает конусной иглой 6 путь бензину. По мере расхода бензина поплавок опускается, и бензин вновь начинает поступать в поплавковую камеру 8. Таким образом автоматически поддерживается постоянный уровень бензина в поплавковой камере. Из поплавковой камеры бензин поступает в топливный канал 10, в котором помещен топливный жиклер 11 и распылитель 12, выводящий топливо в главный воздушный канал Главный воздушный канал состоит из нескольких участков входного воздушного патрубка 1, диффузора 2 и смесительной камеры 4. Сечение диффузора 2 за счет движущегося поступательно дросселя 3 может изменяться.

В поплавковой камере поддерживается атмосферное давление через отверстие 5. При такте впуска воздух, проходя с большой скоростью через диффузор 2, создает разряжение над распылителем 12. Под влиянием разности давлений (пониженного над распылителем 12 и атмосферного давления в поплавковой камере 8 бензин в распылителе 12 поднимается и фонтанирует в диффузор. Проходящий через диффузор воздушный поток подхватывает и распиливает бензин. Следует остановиться на высоте уровня топлива (см. рис. 12). Величина h оказывает влияние на предельные углы кренов и дифферентов карбюратора, а также на состав смеси. Особо велико влияние уровня топлива на состав смеси при работе двигателя на малых нагрузках, так как в этих условиях абсолютный расход топлива невелик. При увеличении высоты h, что соответствует понижению уровня топлива в поплавковой камере, смесь обедняется, так как сопротивление истечению топлива из распылителя увеличивается, а при уменьшении высоты h смесь обогащается.

Перед рассмотрением принципа работы карбюратора К26К следует уяснить еще несколько моментов. В карбюраторе К62К с диффузором переменного сечения увеличение разрежения наблюдается лишь в начале открытия дросселя. При дальнейшем открытии дросселя (более чем на 1/3) разрежения в диффузоре практически не меняются, т, е, если не принять дополнительных мор, то горючая смесь по мере подъема дросселя будет непрерывно обедняться, в то время как для обеспечения нормальной работы двигателя ее следует обогащать. Для обогащения смеси применяют конусную дозирующую иглу 1, за крепленную в дроссельном золотнике (рис. 13).

Рис. 13. Схема главной топливной системы карбюратора с дозирующей иглой и воздушным насадком: 1 — конусная дозирующая игла; 2 — насадок; 3 — распылитель; 4 — топливный жиклер.

В этом случае с перемещением дросселя вверх будет увеличиваться площадь кольцевого сечения, заключенного между иглой 1 и стенкой распылителя 3, и количество топлива, подаваемого из распылителя, также будет увеличиваться. Чтобы обеспечить подачу топлива в определенном количестве, должны соблюдаться следующие параметры: высота распылителя 3, величина кольцевого зазора пары игла 1 — распылитель 3 и геометрия дозирующей иглы 1.

Для интенсивного отсасывания топлива из распылителя некоторые карбюраторы (в том числе и К62К) выполнены с дозирующей иглой 1 и воздушным насадком 2 (см. рис. 13). В щель, образованную между верхней частью распылителя 3 и насадком 2, по каналу подводится воздух из входного патрубка. В связи с тем что топливо более инертно, чем воздух, и скорость последнего при прохождении щели весьма значительная даже при небольших оборотах двигателя, часть кинетической энергии воздуха передается топливу и таким образом происходит его энергичное отсасывание из распылителя. При этом струя топлива отбрасывается вверх, к середине смесительной камеры, что способствует улучшению процессов дробления и распыливания топлива, а также его испарения.

И последнее. Различают три режима работы двигателя без нагрузки: холостой ход (работа двигателя без нагрузки на различных оборотах при соответствующих им положениях дросселя); принудительный холостой ход (режим торможения двигателем при прикрытом положении дросселя) и малые обороты холостого хода (коленвал двигателя вращается с минимальным числом оборотов при постоянно прикрытом дросселе).

При работе двигателя на малых оборотах холостого хода, когда дроссель почти полностью прикрыт, в цилиндр должно поступать небольшое количество топлива. Но из-за недостаточного разрежения в зоне расположения верхней части распылителя главной дозирующей системы даже это небольшое количество топлива в цилиндр не поступает. В этих условиях используется разрежение за дросселем (в смесительной камере) при помощи системы холостого хода. Применительно к карбюратору К62К рассмотрим систему холостого хода с регулированием «по воздуху» (рис. 14).

Рис. 14. Система холостого хода карбюратора с параллельным включением и регулированием состава смеси «по воздуху»: 1 — переходное отверстие; 2 — отверстие малых оборотов холостого хода; 3 — винт качества смеси; 4 — главный топливный жиклер; 5 — топливный жиклер холостого хода; 6 — воздушный канал.

Здесь топливо, минуя главный топливный жиклер 4, подается к топливному жиклеру холостого хода 5. Далее топливо смешивается с воздухом, поступающим из воздушного канала 6 и переходного отверстия 1, а затем в виде эмульсии подается в смесительную камеру через отверстие малых оборотов холостого хода 2, распиливается воздухом, проходящим с большой скоростью в щель между нижней кромкой дросселя и корпусом карбюратора, и далее направляется в картер. Качество смеси регулируется винтом 3, который иногда называют воздушным. При отвертывании винта 3 горючая смесь обедняется, а при завертывании — обогащается. По мере открытия дросселя (увеличения частоты вращения коленчатого вала) зона наибольших разрежений перемещается к переходному отверстию 1 и оно некоторое время работает совместно с отверстием холостого хода 2. При дальнейшем открытии дросселя основное количество топлива подается через переходное отверстие 1, назначение которого состоит в том, чтобы обеспечивать плавный переход работы двигателя с малых оборотов холостого хода на нагрузочный режим, не вызывая нарушений смесеобразования в карбюраторе при наименьших расходах топлива.